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Responsable du projet 

Alexandre de Saint-Germain (UMR Institut Jean-Pierre Bourgin - IJPB)

Partenariat

• UMR Institut Jean-Pierre Bourgin - IJPB
• UMR Institut de Génétique, Environnement et protection des Plantes - IGEPP
• UMR Agroécologie

Résumé

Notre agriculture fait face au défi de la transition agroécologique avec notamment la nécessité de réduire progressivement l’usage des herbicides. Le développement de stratégies innovantes pour l’agriculture de demain pourrait venir de nouvelles connaissances sur les mécanismes naturels de régulation des interactions plantes‐plantes, comme l’allélopathie. Ce processus par lequel les plantes libèrent des composés chimiques dans la rhizosphère, molécules modifiant la croissance des plantes voisines, apparaît comme un levier intéressant pour favoriser la régulation biologique des adventices. A ce jour, peu de composés allélopathiques ont été identifiés et nos connaissances sur les mécanismes moléculaires en jeu sont limitées, en partie lié à des contraintes méthodologiques. Nous proposons ici un projet couplant des approches de génétique et d’agronomie pour mieux comprendre les déterminants et les effets de l’allélopathie. Précédemment, en utilisant un dispositif innovant de phénotypage des propriétés allélopathiques et des études de génomique d’association (GWAS), il a été possible d’identifier des gènes candidats potentiellement impliqués dans la biosynthèse de signaux allélopathiques chez la plante modèle Arabidopsis. Parmi ces gènes, ceux impliqués dans le métabolisme des glucosinolates nous ont semblés les plus pertinents car ces composés sont connus pour réduire la prolifération de nombreux ravageurs telluriques. Un des objectifs de ce projet est de valider l’implication de glucosinolates dans l’allélopathie : quels sont les glucosinolates ou dérivés responsables et quels sont leurs effets sur les adventices. Un autre objectif est d’adapter les systèmes expérimentaux mis au point sur Arabidopsis au Colza afin d’évaluer les propriétés allélopathiques d’un large panel de colzas déjà caractérisés pour leur teneur en glucosinolates. Les connaissances obtenues permettront d’intégrer l’allélopathie dans le modèle FLORSYS, modèle mécaniste qui permet de quantifier les effets des systèmes de culture sur la dynamique d’une flore adventice plurispécifique, en interaction avec le pédoclimat. Ces données pourront être utilisées pour évaluer les propriétés allélopathiques de Colza en culture et de développer des variétés allélopathiques comme nouveau levier de régulation biologique des adventices.